定子實(shí)驗(yàn)

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1、水電站發(fā)電機(jī)主要額定參數(shù)為：有功功率P=32MW,功率因數(shù)cosφ=0.95，額定電壓Ue=10.5kV。為目前國(guó)內(nèi)容量較大的貫流式機(jī)組。1發(fā)電機(jī)定子的電氣試驗(yàn)水電站發(fā)電機(jī)定子是現(xiàn)場(chǎng)組裝的，基座分三瓣運(yùn)到工地，組合找圓后，現(xiàn)場(chǎng)焊定位筋，疊硅鋼片，然后進(jìn)行下線工作。1號(hào)～3號(hào)機(jī)定子材料全由日本富士公司供貨，4號(hào)～6號(hào)機(jī)除基座、硅鋼片、定位筋等是富春江水電設(shè)備總廠按富士圖紙生產(chǎn)、供貨外，其余線棒、下線用絕緣材料等均系富士供貨，現(xiàn)場(chǎng)組裝工藝和電氣試驗(yàn)也按富士公司要求進(jìn)行。發(fā)電機(jī)定子電氣試驗(yàn)主要是定子線棒的絕緣強(qiáng)度試

2、驗(yàn)。它分為線棒下線前的試驗(yàn)，下層線棒下線完成后的試驗(yàn)，上層線棒下線完打完槽楔試驗(yàn)，線棒接頭和匯流排焊接完畢，轉(zhuǎn)子吊入前的試驗(yàn)及轉(zhuǎn)子吊入后試運(yùn)行前的試驗(yàn)。另外，因定子鐵芯是現(xiàn)場(chǎng)疊片，故要作鐵芯溫升及振動(dòng)試驗(yàn)。下面分別就百龍灘水電站定子的各項(xiàng)試驗(yàn)加以介紹，并與我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比。(1)線棒下線前試驗(yàn)：富士規(guī)定用1000V兆歐表測(cè)絕緣、大于100兆歐合格。我國(guó)生產(chǎn)的線棒，按GB-8564-88規(guī)定(以下同)，下線前線棒一般按2.75Ue+2.5kV的交流電壓進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，也可不作此試驗(yàn)。(2)下層線棒下完線后試驗(yàn)：按

3、IEC34-1標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，直流耐壓(2U+3000)×1.6=38.4kV、1min。按國(guó)標(biāo)下層線棒下線完后，按2.5Ue+2kV的交流電壓進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。(3)上層線棒嵌裝完畢，打完槽楔后(接頭焊接前)按IEC34-1標(biāo)準(zhǔn)，直流38.4kV耐壓，時(shí)間1min。按國(guó)標(biāo)則為2.5Ue+1kV，交流耐壓。(4)匯流排等全部安裝完畢，轉(zhuǎn)子吊入前：仍按IEC34-1標(biāo)準(zhǔn)，直流38.4kV耐壓時(shí)間1min。但耐壓是分相進(jìn)行。耐壓同時(shí)測(cè)量泄漏電流，三相泄漏電流差值沒有提出要求。按國(guó)標(biāo)規(guī)定，對(duì)容量大于10000kVA，額定電壓

4、為6kV～18kV的機(jī)組，應(yīng)分相作2Ue+3.0kV的交流耐壓試驗(yàn)。另外對(duì)容量大于10000kVA，額定電壓大于或等于6kV的機(jī)組還應(yīng)分相進(jìn)行3UekV的直流耐壓，并測(cè)量泄漏電流。耐壓按0.5倍額定電壓分階段進(jìn)行，每階段停留1min，并讀取泄漏電流值。要求泄漏電流不隨時(shí)間延長(zhǎng)而增大，且在規(guī)定的試驗(yàn)電壓下，三相泄漏電流差值不大于最小值的50%。若不滿足上述要求，應(yīng)盡量查明原因，加以處理，但并非不能投入進(jìn)行。(5)機(jī)組投運(yùn)前，(轉(zhuǎn)子吊入后)按日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)作1.25U=13.125kV的交流耐壓試驗(yàn)并測(cè)量電容電流。

5、如百龍灘4號(hào)機(jī)加壓13.4kV、時(shí)間1min，電容電流為6.1A。(試驗(yàn)時(shí)拆掉端部及中性點(diǎn)接地線，三相和中性點(diǎn)電纜一起加壓，轉(zhuǎn)子繞組等接地。)按國(guó)標(biāo)，必要時(shí)可用2Ue～2.5Ue直流電壓作檢查性試驗(yàn)。百龍灘6臺(tái)機(jī)定子線棒，下線完畢做直流耐壓時(shí)，曾擊穿了3根線棒，更換后再試通過。百龍灘電站1號(hào)～3號(hào)機(jī)分別在1996年2月23日、5月20日、9月4日投運(yùn)，最長(zhǎng)的至今已運(yùn)行3年多，線棒絕緣良好。從百龍灘定子繞組在安裝投運(yùn)前的電氣試驗(yàn)來看，與我國(guó)國(guó)標(biāo)規(guī)定是有所不同的。百龍灘機(jī)組繞組電氣試驗(yàn)，根據(jù)富士公司規(guī)定，是采用I

6、EC標(biāo)準(zhǔn)，轉(zhuǎn)子吊入前定子繞組3次試驗(yàn)是用高過國(guó)標(biāo)的直流電壓，對(duì)絕緣進(jìn)行耐電試驗(yàn)，而在轉(zhuǎn)子吊入后，機(jī)組投運(yùn)前按日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)用低于國(guó)標(biāo)規(guī)定的交流電壓進(jìn)行耐電試驗(yàn)。而國(guó)標(biāo)規(guī)定，轉(zhuǎn)子吊入前，定子繞組3次試驗(yàn)均是用較高的交流電壓進(jìn)行，轉(zhuǎn)子吊入后，機(jī)組投運(yùn)前是可以用較高的直流電壓來對(duì)繞組作檢查性試驗(yàn)。我們知道，高壓直流耐壓及泄漏試驗(yàn)，既考驗(yàn)了機(jī)組繞組的耐電強(qiáng)度，又可檢查繞組絕緣存在的各種缺陷，是一種可靠而安全的試驗(yàn)方法。工頻交流耐壓，由于電壓頻率、波形和被試品絕緣內(nèi)部的電壓分布與運(yùn)行工況一致，因此能有效發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷，但該

7、試驗(yàn)會(huì)擴(kuò)大固體有機(jī)絕緣存在的弱點(diǎn)，使絕緣強(qiáng)度逐漸衰減，造成絕緣內(nèi)部劣化的積累效應(yīng)。試驗(yàn)電壓越高，發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的可能性越高，但被試品被擊穿的可能性越大，積累效應(yīng)也越嚴(yán)重。這對(duì)機(jī)組的絕緣是很不利的。另外，直流耐壓比起交流耐壓試驗(yàn)、設(shè)備容易配置，試驗(yàn)也簡(jiǎn)單易行。而大容量電機(jī)的交流耐壓，試驗(yàn)設(shè)備龐大，試驗(yàn)也較難掌握。根據(jù)上述情況，我們認(rèn)為轉(zhuǎn)子吊入前直流耐壓試驗(yàn)電壓用高一些，轉(zhuǎn)子吊入后交流耐壓試驗(yàn)電壓用低一些，對(duì)有效檢查發(fā)電機(jī)繞組絕緣缺陷，避免絕緣內(nèi)部的積累效應(yīng)似乎是更好一些，百龍灘電站機(jī)組按IEC標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)，就符合

8、這種情況，我國(guó)機(jī)組制造水平目前已大大提高，F(xiàn)級(jí)絕緣應(yīng)用已較為廣泛，線棒絕緣的熱模壓成型技術(shù)已成熟，定子線棒絕緣制造已達(dá)到一個(gè)新的水平，質(zhì)量可靠。在此基礎(chǔ)上，按上述標(biāo)準(zhǔn)即發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子吊入前用較高的直流耐電試驗(yàn)，吊入后用較低的工額交流耐壓試驗(yàn)，已具有可能。但按日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的交流耐壓試驗(yàn)電壓是偏低一些，應(yīng)提高到等于或大于機(jī)組的過電壓保護(hù)定值似乎合理一些。(6)發(fā)電機(jī)定子的鐵芯試驗(yàn)(振動(dòng)試驗(yàn))。定子鐵芯試